如何解決曲軸主軸頸和連桿頸磨削出現振紋?
磨削電主軸廠家訊：眾所周知，曲軸是內燃機的關鍵部件，其軸頸的表面質量、圓度誤差都會影響到發動機的配合精度、旋轉精度、甚至引起振動和噪聲。汽車市場的激烈競爭，使用者對汽車質量的更高要求，促進著汽車工業的發展，因而也對曲軸的製造精度、效率和質量提出了更高的要求。
EG二期曲軸生產線在除錯期間，有一個問題一直被困擾：磨床精磨曲軸主軸頸和連桿頸時出現振紋，無手感，是一種目視明顯的可視缺陷。將振紋曲軸裝機磨合試驗，6h後，目視有振紋的表面出現有規則的光帶。曲軸軸頸的振紋影響表面質量，裝機後帶來機械噪聲，影響發動機的效能。此問題使生產無法正常進行，長時間停線，影響產能，損失慘重。
究竟什麼原因造成了軸頸的磨削振紋，分析了曲軸連桿頸的磨削方式——非圓磨削，即磨床主軸c軸帶動工件旋轉，旋轉中心為曲軸主軸頸軸線;連桿頸不是圍繞自身軸線旋轉，而是圍繞主軸頸軸線旋轉，由於連桿頸自身中心和旋轉中心不重合，為了保持砂輪與連桿頸之間的持續磨削狀態，砂輪——X軸必須根據控制指令跟蹤連桿頸方能有效地進行磨削。這種跟蹤磨削導雖然是連續的，但砂輪與連桿頸的相對位置是不斷變化的，這就導致了連桿頸圓周各點的磨削狀態不同、磨削力不同、磨削負荷也不同;這也使砂輪各部分所承受的磨削負荷不同，因而砂輪的磨損也不均勻，由於砂輪質量沿圓周的分佈也非絕對均勻，則進一步導致砂輪工作時各部分迴轉力矩不等、動載荷不等，所承受的磨削負荷也不同，這更進一步造成了砂輪的不均勻磨損，使砂輪軸向斷面形狀不斷變化，這一切導致了系統的強迫振動和自激振動，這種強迫振動和自激振動是一種高頻的低振幅振動，因而反映在曲軸的軸頸上就是目視明顯、無手感的振紋，甚至粗糙度檢測也檢測不出振紋引起的粗糙度變化。
為進一步摸清強迫振動和自激振動產生的系統原因，對所用磨床進行了分析，該磨床為英國LANDIS公司的高精度數控磨床，床身選用高強度耐磨鑄鐵，為高剛性整體床身，具有良好的抗振性及熱穩定性。砂輪徑向進給(X軸)和橫向移動(Z軸)都是靜壓導軌，直線電機驅動;砂輪主軸為高頻電主軸，無級變速;尾架採用滾珠絲槓和靜壓導軌。磨床的定位精度≤0.006mm，重複定位精度≤0.004mm，最大砂輪線速度120m/s，砂輪主軸軸向竄動≤0.005mm，砂輪主軸頸向跳動≤0.005mm，進給速度： X、Z軸最大均為3.6mm/s，最小解析度：X、Z軸均為0.001mm。無論機床結構還是機床精度都不是產生振紋的原因。對CBN砂輪進行了分析——高硬度、高韌性立方氮化硼(CBN)是人類合成的硬度僅次於金剛石的超硬材料，耐高溫、熱穩定性好，可以承受12501350℃的高溫;耐磨性好、壽命長。選用的是適合加工鑄鐵件的陶瓷結合劑的CBN砂輪，直徑為600mm。這種砂輪早已被成功地應用於各種鑄鐵零件的高精度磨削，顯然CBN砂輪本身不是產生高頻振紋的原因。檢查砂輪法蘭螺釘緊固扭矩是否正確：遵循對角原則分三次擰緊螺栓，第一次力矩為30Nm ， 第二次力矩為50Nm，第三次力矩為70Nm。經檢測合格。
1.砂輪應無損害，端面外緣處跳動應在0.025 mm 以內，經檢測合格。
2.砂輪與工件轉速：砂輪轉速與工件轉速不成倍率關係。砂輪和工件速度與機床安裝時應一致，經檢驗，一致。
3.檢查中心架"抬起量”和"推進量”，多次進給和後退，重複檢查，兩塊千分表上讀值都應為零，經檢測合格。
4.檢查金剛滾輪的跳動，實測≤0.006mm;測量金剛滾輪和金剛滾輪設定塊之間的距離，以便確定金剛滾輪的磨損量。
5.噴嘴位置，冷卻液流量，經檢測合格。
6.頭架、尾架頂尖經檢測合格;且最大跳動≤0.005mm，完全滿足加工需要。
7.經檢查，機床與周圍的振動源已有效隔離。透過對機床、砂輪等整個磨削系統的排查，認識到振紋的產生在於砂輪的不均勻磨損，並且修整的不及時，以及磨削工藝引數的不恰當。根據生產線的實際情況，在不影響整條生產線加工節拍的前提下，(1)調整了砂輪修整引數，降低金剛滾輪的修整速度，由0.16mm/R改為0.07mm/R，對砂輪進行了精心修整。使砂輪的工作表面更均勻，更細緻，使砂輪迴轉時整個圓周迴轉力矩均等，磨削時砂輪與工件能有效地均勻接觸。(2)在砂輪進給不變的情況下，將磨削時砂輪的線速度從100m/s降低到70m/s。精心修整了砂輪，提高了砂輪的修整質量;放慢了磨削速度，減小了磨削力;奇蹟出現了——振紋消失，外觀目視質量完全合格。經檢測主軸頸和連桿頸的圓度≤0.003mm，圓柱度≤0.005mm，軸頸平行度≤0.008mm，至此多日的曲軸軸頸振紋的故障徹底解決。
如何解決曲軸主軸頸和連桿頸磨削出現振紋?
磨削電主軸廠家訊：眾所周知，曲軸是內燃機的關鍵部件，其軸頸的表面質量、圓度誤差都會影響到發動機的配合精度、旋轉精度、甚至引起振動和噪聲。汽車市場的激烈競爭，使用者對汽車質量的更高要求，促進著汽車工業的發展，因而也對曲軸的製造精度、效率和質量提出了更高的要求。
EG二期曲軸生產線在除錯期間，有一個問題一直被困擾：磨床精磨曲軸主軸頸和連桿頸時出現振紋，無手感，是一種目視明顯的可視缺陷。將振紋曲軸裝機磨合試驗，6h後，目視有振紋的表面出現有規則的光帶。曲軸軸頸的振紋影響表面質量，裝機後帶來機械噪聲，影響發動機的效能。此問題使生產無法正常進行，長時間停線，影響產能，損失慘重。
究竟什麼原因造成了軸頸的磨削振紋，分析了曲軸連桿頸的磨削方式——非圓磨削，即磨床主軸c軸帶動工件旋轉，旋轉中心為曲軸主軸頸軸線;連桿頸不是圍繞自身軸線旋轉，而是圍繞主軸頸軸線旋轉，由於連桿頸自身中心和旋轉中心不重合，為了保持砂輪與連桿頸之間的持續磨削狀態，砂輪——X軸必須根據控制指令跟蹤連桿頸方能有效地進行磨削。這種跟蹤磨削導雖然是連續的，但砂輪與連桿頸的相對位置是不斷變化的，這就導致了連桿頸圓周各點的磨削狀態不同、磨削力不同、磨削負荷也不同;這也使砂輪各部分所承受的磨削負荷不同，因而砂輪的磨損也不均勻，由於砂輪質量沿圓周的分佈也非絕對均勻，則進一步導致砂輪工作時各部分迴轉力矩不等、動載荷不等，所承受的磨削負荷也不同，這更進一步造成了砂輪的不均勻磨損，使砂輪軸向斷面形狀不斷變化，這一切導致了系統的強迫振動和自激振動，這種強迫振動和自激振動是一種高頻的低振幅振動，因而反映在曲軸的軸頸上就是目視明顯、無手感的振紋，甚至粗糙度檢測也檢測不出振紋引起的粗糙度變化。
為進一步摸清強迫振動和自激振動產生的系統原因，對所用磨床進行了分析，該磨床為英國LANDIS公司的高精度數控磨床，床身選用高強度耐磨鑄鐵，為高剛性整體床身，具有良好的抗振性及熱穩定性。砂輪徑向進給(X軸)和橫向移動(Z軸)都是靜壓導軌，直線電機驅動;砂輪主軸為高頻電主軸，無級變速;尾架採用滾珠絲槓和靜壓導軌。磨床的定位精度≤0.006mm，重複定位精度≤0.004mm，最大砂輪線速度120m/s，砂輪主軸軸向竄動≤0.005mm，砂輪主軸頸向跳動≤0.005mm，進給速度： X、Z軸最大均為3.6mm/s，最小解析度：X、Z軸均為0.001mm。無論機床結構還是機床精度都不是產生振紋的原因。對CBN砂輪進行了分析——高硬度、高韌性立方氮化硼(CBN)是人類合成的硬度僅次於金剛石的超硬材料，耐高溫、熱穩定性好，可以承受12501350℃的高溫;耐磨性好、壽命長。選用的是適合加工鑄鐵件的陶瓷結合劑的CBN砂輪，直徑為600mm。這種砂輪早已被成功地應用於各種鑄鐵零件的高精度磨削，顯然CBN砂輪本身不是產生高頻振紋的原因。檢查砂輪法蘭螺釘緊固扭矩是否正確：遵循對角原則分三次擰緊螺栓，第一次力矩為30Nm ， 第二次力矩為50Nm，第三次力矩為70Nm。經檢測合格。
1.砂輪應無損害，端面外緣處跳動應在0.025 mm 以內，經檢測合格。
2.砂輪與工件轉速：砂輪轉速與工件轉速不成倍率關係。砂輪和工件速度與機床安裝時應一致，經檢驗，一致。
3.檢查中心架"抬起量”和"推進量”，多次進給和後退，重複檢查，兩塊千分表上讀值都應為零，經檢測合格。
4.檢查金剛滾輪的跳動，實測≤0.006mm;測量金剛滾輪和金剛滾輪設定塊之間的距離，以便確定金剛滾輪的磨損量。
5.噴嘴位置，冷卻液流量，經檢測合格。
6.頭架、尾架頂尖經檢測合格;且最大跳動≤0.005mm，完全滿足加工需要。
7.經檢查，機床與周圍的振動源已有效隔離。透過對機床、砂輪等整個磨削系統的排查，認識到振紋的產生在於砂輪的不均勻磨損，並且修整的不及時，以及磨削工藝引數的不恰當。根據生產線的實際情況，在不影響整條生產線加工節拍的前提下，(1)調整了砂輪修整引數，降低金剛滾輪的修整速度，由0.16mm/R改為0.07mm/R，對砂輪進行了精心修整。使砂輪的工作表面更均勻，更細緻，使砂輪迴轉時整個圓周迴轉力矩均等，磨削時砂輪與工件能有效地均勻接觸。(2)在砂輪進給不變的情況下，將磨削時砂輪的線速度從100m/s降低到70m/s。精心修整了砂輪，提高了砂輪的修整質量;放慢了磨削速度，減小了磨削力;奇蹟出現了——振紋消失，外觀目視質量完全合格。經檢測主軸頸和連桿頸的圓度≤0.003mm，圓柱度≤0.005mm，軸頸平行度≤0.008mm，至此多日的曲軸軸頸振紋的故障徹底解決。